Trường hợp 1: các dụng cụ mắc nối tiếp

Giả sử có n dụng cụ mắc nối tiếp với nhau vào nguồn điện U. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là I.

Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ lần lượt là: U 1 , U 2 , . . . , U n

Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dụng cụ lần lượt là:  I 1 , I 2 , . . . , I n

Vì các dụng cụ ghép nối tiếp nên ta có:

U = U 1 + U 2 + . . . + U n và  I = I 1 = I 2 = . . . = I n

Công suất toàn mạch là:

P = U . I = U 1 + U 2 + . . . + U n . I = I . U 1 + I . U 2 + . . . . + I . U n  (1)

Công suất trên mỗi dụng cụ điện lần lượt là: P 1 = U 1 . I 1 ;  P 2 = U 2 . I 2 ; ...;  P n = U n . I n

Vì  I = I 1 = I 2 = . . . = I n  nên P 1 = U 1 . I ; P 2 = U 2 . I ; ...;  P n = U n . I  (2)

Từ (1) và (2) ta được: P = P 1 + P 2 + . . . + P n  (đpcm)

Trường hợp 2: các dụng cụ mắc song song

Giả sử có n dụng cụ mắc song song với nhau vào nguồn điện U. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là I.

Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ lần lượt là:  U 1 , U 2 , . . . , U n

Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dụng cụ lần lượt là:  I 1 , I 2 , . . . , I n

Vì các dụng cụ ghép song song nên ta có:

U = U 1 = U 2 = . . . = U n  và I = I 1 + I 2 + . . . + I n

Công suất toàn mạch là:

P = U . I = U . I 1 + I 2 + . . . + I n = U . I 1 + U . I 2 + . . . + U . I n  (3)

Công suất trên mỗi dụng cụ điện lần lượt là: P 1 = U 1 . I 1 ;  P 2 = U 2 . I 2 ; ...;  P n = U n . I n

Vì  U = U 1 = U 2 = . . . = U n  nên P 1 = U . I 1 ;  P 2 = U . I 2 ; ...;  P n = U . I n  (4)

Từ (3) và (4) ta được:  P = P 1 + P 2 + . . . + P n  (đpcm)

Câu 1. Viết các công thức tính cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp và đoạn mạc mắc song song

*Công thức tính cường độ dòng điện

I = q/t ( A )

-I : là cường độ dòng điện ( A )

-q: là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện phẳng vật dẫn ( C )

-t: thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện phẳng vật dẫn ( S )

*Công thức tính hiệu điện thế

U = I . R

- I là cường độ dòng điện ( A )

 -   R là điện trở của vật dẫn điện ( Ω )

 -   U là hiệu điện thế ( V )

Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp + Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần:

Rtđ = R1 + R2 R t đ = R 1 + R 2 

Đoạn mạch song song

Trong đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó.

Câu 2. Viết công thức tính công, công suất điện.

*Áp dụng công thức

- Công thức nguồn điện là: Ang = 12 . 0,8 . 15 . 60 = 8640 J = 8,64 kJ

- Công suất của nguồn điện này khi đó là: Png = 12 . 0,8 = 9,6W

Mạch nối tiếp:

R_tđ = R₁ + R₂ + ... + R_n.

Mạch song song:

\(R_{td}=\dfrac{R1.R2}{R1+R2}\)

\(\dfrac{1}{Rtd}=\dfrac{1}{R1}+\dfrac{1}{R2}+...+\dfrac{1}{Rn}\)

Công thức tính điện trở tương đương đối với:

Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp: Rtđ = R1 + R2

Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song.

A

a

C

đoạn mạch song song

Cường độ dòng điện:I1+I2=I

Hiệu điện thế: U1=U2=U

Đoạn mạch nối tiếp

Cường độ dòng điện: I1=I2=I

Hiệu điện thế:U1=U2=U

Bài 13:

a. \(I=I1=I2=600mA=0,6A\left(R1ntR2\right)\)

\(\rightarrow U2=P2:I2=5,4:0,6=9V\)

\(\rightarrow U1=U-U2=15-9=6V\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}R1=U1:I1=6:0,6=10\Omega\\R2=U2:I2=9:0,6=15\Omega\end{matrix}\right.\)

b. \(5min20s=320s\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}Q=UIt=15\cdot0,6\cdot320=2880\left(J\right)\\Q1=U1\cdot I1\cdot t=9\cdot0,6\cdot320=1728\left(J\right)\\Q2=U2\cdot I2\cdot t=6\cdot0,6\cdot320=1152\left(J\right)\end{matrix}\right.\)

Bài 14:

a. \(I=U:R=15:\left(\dfrac{30\cdot15}{30+15}\right)=1,5A\)

b. \(U=U1=U2=15V\left(R1\backslash\backslash R2\right)\)

\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}I1=U1:R1=15:30=0,5A\\I2=U2:R2=15:15=1A\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}P=UI=15\cdot1,5=22,5\\P1=U1\cdot I1=15\cdot0,5=7,5\\P2=U2\cdot I2=15\cdot1=15\end{matrix}\right.\)(W)

c. \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}Q=UIt=15\cdot1,5\cdot12\cdot60=16200\left(J\right)\\Q1=U1\cdot I1\cdot t=15\cdot0,5\cdot12\cdot60=5400\left(J\right)\\Q2=U2\cdot I2\cdot t=15\cdot1\cdot12\cdot60=10800\left(J\right)\end{matrix}\right.\)

Câu 12:

Hai bóng đèn được mắc nối tiếp:có 1 điểm chung

Hai bóng đền đc mắc song song:có 2 điểm chug

Câu 13

   Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện như nhau tại các vị trí khác nhau của dòng điện, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng  các hiệu điện thế trên mỗi đèn.

Câu 14:

Trong mạch điện mắc song song cường độ dòng điện mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi bóng đèn và giữa hai điểm nối chung đều bằng nhau.

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:

Điện trở mạch: \(R_{tđ}=R_1+R_2\)

Công suất: \(P=\dfrac{U^2}{R_{tđ}}=\dfrac{U^2}{R_1+R_2}\)

Công của dòng điện: \(A=UIt=P\cdot t=\dfrac{U^2}{R}\cdot t=\dfrac{U^2}{R_1+R_2}\cdot t\)

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:

Điện trở: \(R_{tđ}=\dfrac{R_1\cdot R_2}{R_1+R_2}\)

Em làm tương tự như đoạn mạch mắc nối tiếp, chỉ thay giá trị \(R\)